作者:南山有龙
两晋时期,“相风木鸟”及测定风向的仪器盛行,姜芨指出贴近地面的浮动的云气在星体上升时,能使星间视距变小,并使晨夕日色发红。周处的《风土记》提出梅雨概念。
北魏贾思勰《齐民要术》,充分探讨了气象对农业的影响,并提出了用熏烟防霜及用积雪杀虫保墒的办法;北魏历法《正光历》,将七十二气候列入历书;南朝梁宗懔《荆楚岁时记》,划分出一年中最冷和最热的时节。
隋唐及五代时期,王冰根据地域对中原的气候进行了区域划分,杜台卿《玉烛宝典》,摘录了隋以前各书所载节气、政令、农事、风土、典故等,保存了大量农业气象佚文,李淳风的《乙已占》,记载测风仪的构造、安装及用法。
宋代对于气象的认识更为丰富和详细,在雨雪的预测及测算方面更为精确。
北宋地理学家沈括《梦溪笔谈》,涉及有关气象的如峨眉宝光、闪电、雷斧、虹、登洲海市、羊角旋风、竹化石、瓦霜作画、雹之形状、行舟之法、垂直气候带、天气预报等。
南宋绍兴酒秦九韶《数书九章》,列有四道测雨雪的算式,说明如何测算平地雨雪的深度。
再到元末明初的娄元礼撰写的《田家杂占》一书,分上、中、下三卷,上卷自正月类至十二月类,每月都按天记载占候。中卷按天象,即日、月、星辰、大气光学及云霞变化等、物象,即鸟、兽、草、木、鱼、山、水、潮汐等,分门别类,用大量天气、气象谚语预报天气的演变、气候的变化以及农业的丰歉。下卷是三旬、六甲、气候、涓吉、祥瑞等类。
全书有五百多条记述,如地面湿润甚者,水珠如流行,主暴雨作;若得西北风解散,无雨;梧桐花初生时,赤色主旱,白色主水;诸如此类。
这些记录从不同侧面揭示了天气、气候变化的一些规律,大都具有一定的科学性和准确性。并引用了大量精湛谚语,如“上风虽开,下风不散,主雨。”即上风方向云虽已散开,但下风方向云未消散,预兆要下雨。用云的移动来说明高空气流的幅合情况,方法巧妙,结论正确。
此书最大的价值,是记录天气的同时,系统地说明对流性天气的形成,提出了最初的风力原理,认为是太阳辐射使地面变热,气流上升,谓之风。并记录了海风、陆风、台风等各种天气平均值及年、日较差计算法、大气光象等大气现象。
梅纯在誊抄了大量古籍之后,在前人的基础上,自己总结归纳了一套完整的空气对流相关经验,并记录成册。
在天上飘荡的这几天,他也没闲着,每日最主要的工作就是记录。
如此也算是古往今来亲身测定空气对流的第一人了。
来到西山以后,梅纯由于身上有伤,行动不便,主要负责技术指导。
贝琳亲自带了一组人,每日就研究空气流动,以及如何控制孔明灯的高度和方位。
第一批样品很快赶制出来,不过,比梅纯做的那个小多了,别说载人,就算载条狗都困难。
梅纯开始有些不解,后来转念一想,既然是样品,应该只是测试用的。
“第一批孔明灯准备试飞!”
“是!”
梅纯看到有人拿了十盏孔明灯出来,一组人负责记录,另一组人开始操作。
他们先是在底部挂了一块砖头,检查完毕后,开始点火。
随着灯里的火苗越来越旺,慢慢的,十盏灯陆续飞了起来。
“报,一号偏离!”
“二号偏离!”
“三号偏离……”
不知为何,不断有灯偏离预期方向,晃晃悠悠飘走了。
贝琳叹了口气,说道:“做好记录。”
梅纯缓缓从藤椅上站起来,说道:“院长,现在气流不稳定,偏离也正常。”
“你说的没错,现在气流不稳定,可是……”
贝琳摇了摇头,说道:“这就是我们要克服的困难!”
梅纯问道:“越是高空,气流越是紊乱,有时候毫无章法可循,这也是没办法。”
“没有办法,也要想办法!”
第一批样品全部偏离预期位置,实验以失败告终。
贝琳带人回去,将事先设定和现场记录拿出来,仔细比对,寻找问题所在。
不知为何,梅纯心中有些沮丧。
因为前期的理论是自己提出的,现在第一次实验的十盏灯无一达到预期,让他有一种失败的挫折感。
“梅纯,你来说说!”
“嗯?”
梅纯正在发呆,突然被贝琳点名,有些没反应过来。
“从记录上来看,今天的风向有些反常,你觉得是何缘故?”
“风向的话……”
梅纯收回心思,认真思考起来。
“我认为和昨天的暴雨有关。”
“哦?详细说说!”
“暴雨过后,地上有积水,天晴便开始蒸发,而蒸发的速度又与日光和风相关,今日的天气十分晴朗,水分蒸发速度定是极快的,这就影响到了上空的风势……”
梅纯一边解释,其他学员飞快记录着,并不断点头。
贝琳认真听完,说道:“这样的风向和大小可以预测吗?”
“理论上是可以的,但是,以我们目前的水平,只能大致预测。”
“你来修改一下方案,下午进行二次实验!”
“好!”
梅纯拿过原来的方案,按照自己的理解,进行了相应的修改和调整。
他是唯一一个亲自上过高空的人,这些几乎是用命换回来的经验,其他人根本无可替代。
两个时辰过后,第二次试验开始。
这一次,还是十盏灯,每盏灯下面挂着一块做了标记的砖头,开始升空。
梅纯双眼紧紧盯着这些灯的轨迹,心中紧张无比。
“报告,一号偏离!”
梅纯心中咯噔一下,又偏了!
“二号偏离!”
“三号偏离……”
每一次有人汇报偏离,梅纯心里就沮丧一分,他甚至想自己操作。
“五号进入预期轨道!”
全场突然高呼起来,成了!
终于有一盏灯按照预期的路线行进,进入目标区域。
在这一刻,梅纯感动地想哭。
正所谓士为知己者死,想到自己被皇上召见,从一个默默无闻的学子,承蒙圣恩,在南京抄书,接触到大量古籍和孤本,然后坐着孔明灯,历经生死来到北京……
在天上的时候,他甚至已经做好了准备。
准备自己摔的粉身碎骨,尸骨无存。
那时候,他心中唯一的信念,就是希望能再见到皇上。
第三百九十九章 孔明灯,出征!
十盏灯飞走六盏,还有一盏现场表演了个空中自燃。
第二次试验结束,按计划进入目标区的只有三盏。
在这三盏灯下面绑着的砖头,只有一块落在了靶区。
这一次的实验并不是以载人为目的,而是投弹。
想要把炸弹投到目标位置,不但需要精准的测算,让孔明灯飞到目标上空,还需要有一套控制引线的装置。
通过计算,得出孔明灯飞行的时间,抵达目标上空的时候,引线点燃,炸弹脱落。
整个过程需控制的极为严密,任何一处环节出现纰漏,都无法实现精准投弹。
方才进入目标区域的三盏灯,只有一盏灯下拴着的砖头准确降落到靶区,另外两块砖头,第一块掉的早了,第三块却是晚了。
从这个角度来说,十盏灯只成功了一盏。
不过,就这仅有的一盏,已经给了大家足够的信心。
接下来就是查找问题,分析总结,对方案进行调整。
关于气流的测定,引线的长度,机扣装置的灵敏度……
所有的细节都需要不断调整,不断实验,积累数据,再次调整,再次实验……
这个过程极为繁琐,好在科学院并不缺人,也不缺钱,孔明灯的制作工艺也不难,只是每天的实验至少需要数百盏灯,对于材料的消耗太大。
贝琳和梅纯曾试过用纸,但是纸糊的灯太轻,稍微有些气流就飘走了,方位完全无法控制,而且很容易自燃,最后只得放弃。
到了后来,市面上别说牛羊皮,连狗皮都没有了!
一盏巨大的孔明灯升起,这盏灯与当初梅纯制作的那一盏大小相仿,里面是可以坐人的。
在灯罩的外面还写着观察一号几个大字,表面这盏灯的用途。
而且,底部的藤框系着一根绳子,就像是放风筝一样,牢牢拴在地面上。
大约过了两刻钟,观察一号缓缓降落。
“风力五到六级,风向东南,风速九到十二!”
得到数据之后,各小组立刻拿出纸笔计算,然后得出数据。
“各小组注意,第十七次实验,暨第一次实弹演习,共三十盏,现在放飞!”
“一号放飞完毕!”
“二号放飞完毕!”
“三号放飞……”
天近傍晚,太阳正在缓缓落山,夜幕渐渐笼罩在天空。
演习区域早已被封锁起来,任何人不得靠近,在一个方圆百步的范围内,摆放着大量的稻草人,还有一些临时搭建的房屋。
一盏盏孔明灯升起,缓缓飘荡过去。
经过半个月的努力,现在对于空中气流的测算技术已经日益成熟,此次放飞的三十盏灯,大部分都按照既定路线航行,掉队的只有寥寥数盏。